论文部分内容阅读
鹤庆西草海湿地是云南典型的高原坝区湿地类型之一,2001年被列为大理州级自然保护区。西草海湿地是重要的候鸟迁飞通道和大量候鸟的越冬栖息地,也是周边社区农业灌溉的重要水源地,在维持生物多样性、提供水源、调节区域气候以及涵养水源等方面具有重要作用。西草海一年中大多时段能够同时满足灌溉和生态系统服务功能,但每年插秧保苗季节(5~6月份)多泵站集中从西草海抽水,对其生态服务功能造成一定影响,特别是较干旱年份,由于过量取水,造成西草海大部分面积干涸、龟裂,严重影响了其生态系统服务功能。本文基于对西草海湿地主要生态服务功能的分析,采用环境价值评价方法对西草海湿地生态系统服务功能进行评价。然后通过对研究区域野外实地调查,识别湿地生态系统功能与社区社会生产的主要矛盾,即实现维持湿地生态系统健康的湿地生态需水和社区农业生产活动的水资源供给之间的平衡。利用高精度地形测量获取西草海三维地形,构建简化的水位—面积—库容的概念模型,并结合西草海湿地最小、适宜生态水位,推算出湿地最小、适宜生态需水量。根据湿地农业用水需求,设计不同降水频率情景下的湿地可供农业用水量,最后提出不同时间节点冲突的水资源调控措施和面向调控措施的生态补偿方案,提出平衡湿地保护和社区经济发展的西草海湿地水资源利用优化管理模式。主要结论如下:(1)根据对西草海湿地主要生态系统服务功能的识别,定量评价2015年西草海湿地生态系统的9项服务价值,得到湿地总价值为3320.31万元,占当年鹤庆县生产总值的0.60%。从物质生产、休闲娱乐和教育科研三方面评价西草海湿地的直接使用价值为857.37万元,占总价值的25.82%;从涵养水源、固碳释氧和维持生物多样性三方面评价西草海湿地的间接使用价值为357.47万元,占总价值的10.77%;应用条件价值法,通过对个人支付意愿的问卷调查,测算出西草海湿地的非使用价值为2105.47万元,占总价值的63.41%。(2)根据湿地管理部门多年管理和运营经验,结合湿地水位与水面面积关系曲线,保持西草海中海明水面高程2192.497m为湿地最小生态水位。考虑地质地貌、主要鸟类对水位的需求,综合确定西草海湿地适宜生态水位为2193.189m。采用生态水位推算生态需水量的方法,计算出西草海湿地最小生态需水量9.808×10~4m~3,适宜生态需水量58.265×10~4m~3。(3)通过对湿地农业用水情况调查分析,计算出每年从西草海抽水用于灌溉的水量为242.64×10~4m~3,其中每年5-6月份集中插秧、保苗,共抽走西草海水近162.05×10~4m~3。在关键用水时期选用P=10%、P=25%、P=50%、P=75%、P=90%5种不同降水频率情景,当降水频率P≤50%时,湿地可供水量大于农业用水量,不存在用水缺口;在P=75%、P=90%降水频率条件下,为满足西草海湿地最小生态需水要求,分别需调水2.94×10~4m~3、54.53×10~4m~3。(4)针对西草海湿地水资源利用的主要矛盾提出不同时间节点冲突的水资源调控措施和面向调控措施的生态补偿方案,其中5~6月份农业关键用水时期,应满足湿地最小生态水位,即西草海中海明水面高程2192.497m,低于该水位停止从西草海取水,不足水量考虑从东草海调水;每年10月至次年3月候鸟越冬期,建议在此期间维持湿地适宜生态水位2193.189m,此时三个水体的水量为58.265×10~4m~3。明确西草海湿地保护与社区直接利用之间的核心冲突是西草海湿地保护管理与科学利用的基础,通过将西草海湿地的生态系统服务价值和水资源供给产生的农业经济价值进行对比,得到在面对水资源利用冲突时应优先保证湿地生态需水,进而维持湿地生态系统健康,为平衡“水资源调节和供给”服务功能与湿地生态系统服务功能之间的矛盾提供量化依据。